Приветы самоделкиным!!!
Лежит у меня без дела вот такая замечательная вещь:
Да, это шуруповёрт, причём довольно таки не плохой. Комплект полный: сам шуруповёрт + зарядное устройство + 2 аккумулятора + родной кейс.
Конечно он крупноват и тяжеловат по сегодняшним меркам, к тому же аккумуляторные батареи никель-металл-гидридные. Это из минусов.
Из плюсов это патрон до Ф13мм, хороший крутящий момент- 60 Н/м, очень удобное вращающееся кольцо на конце патрона (кто не вкурсе, тот много потерял!), и многое другое по мелочи.... Всего не перечислишь. А вообще что я им только не делал в своё время! Никогда не подводил! Бывало работал до такой степени, что приходилось ждать когда остынет рукоять. После долгой и непрерывной работы двигатель конечно же грелся. Но никогда не пахло проводкой или изоляцией!!! До сих пор всё родное: все шестерни, щетки и так далее. Инструмент такого типа я отношу к профессиональному. К тому же видно по картинке снизу что этот прибор изготовлен не в Китае. И это 2007год.
Как наверно вы уже догадались, вся проблемма заключается именно в аккумуляторных батареях. Они просто уже совсем не держат заряд. Ключевое слово СОВСЕМ!
Подумав и почитав информацию, решил:
----- одну аккумуляторную батарею переделать под сетевой кабель ~220в. Сам корпус использовать как разъём и место установки блока питания AC-DC. Надеюсь на любимых китайцев, думаю со временем подберу подходящий по размерам и характеристикам блок питания.
----- вторую аккумуляторную батарею буду переделывать под литий-ионные батареи 18650 с увеличенным током разряда. Присмотрел вот такие: 18650 3000mAh 3.6V разряд 20A.
Внутри корпуса будет расположен контроллер зарядного устройства BMS 3S 12В 18650 10А. Плата управления заряда-разряда литиевых батарей (BMS). Платы существуют под разное колличество аккумуляторов в батарее. в моём случае нажна на 3 аккумулятора. плата отслеживает заряд-разряд каждый в отдельности аккумулятор.
На корпусе размещу индикатор уровня литиевой батареи 18650 3S 12,6в.
Просто покупать новые батареи не считаю целесообразным. Во-первых накладно, во-вторых подобные батареи это вчерашний день, в-третьих мы лёгких путей не ищем!
Коли одна из аккумуляторных батарей будет литий-ионной, то значит старое (родное) зарядное устройство не подойдёт. Его тоже следует модернизировать именно под литий-ион. Подходящие инструкции так же нашел в родном интернете. Придется докупить понижающий преобразователь XL4015 E1 DC-DC.
Этот модуль будет вставлен в корпус зарядного устройства и смонирован к немного изменённой родной плате зарядки.
Планы сформированы.
Для избежания длинного и нудного описания всех процедур, все действия будут разбиты на три части:
--- Замена никель-металл-гидридные на литий-ионные батареи в одном из корпусов.
--- Модернизация зарядного устройства.
--- Переделка корпуса аккумуляторной батареи под "шнур".
Приступаю к первому техзаданию.
Для этого необходимо разобрать склееный корпус батареи. Честно сказать та ещё задачка! Почитал, кто как извращается. Части корпуса проклеены по периметру по двум сопрягающимся упорным поверхностям. Я не стал использовать грубую силу или типа отгибать и шприцевать растворителем. Просто, аккуратненько, не спеша пара прямых отвёток, стамеска и небольшой молоточек (мой 0,2кг).
В итоге считаю неплохо получилось. Крышка корпуса хоть немного и потрескалась, но это не критично. Видел на видио как отламывали целые куски пластика.
Пришли аккумуляторы 18650 на 3000 mAh. Заказал 6 штук, хочу запараллелить по 2 аккумулятора (ёмость сборки увеличится до 6000 mAh) и собрать эти пары последовательно для получения нужных мне 12ти вольт. Аккумуляторыспециально выбрал с уже припаянными точечной сваркой никелевыми контактами.
Все аккумуляторы имели заряд на 3,7 вольта. В дальнейшем при зарядке их на каждой банке будет по 4,2в. именно это мне и нужно для нормальной работы двигателя шуруповёрта (4,2в х 3 пары = 12,6 вольт. То что нужно!)
Еще раз проверяю те ли я заказал аккумуляторы. Тут важно именно какую силу тока они смогут отдать.
Продолжаю разбирать корпус аккумуляторной батареи. Вытащил родные никелевые банки. Их оказалось аж 10 штук. Выдернул контактные площадки из своих мест. Предварительно на всякий случай подписал маркером полярность.
На контактной планке имеется 4 площадки контактов. Два основные - это "+" и "-" заряд-разряд 12v. И еще пара контактов для двух терморезисторов, которые отслеживают температуру внутри корпуса только во время зарядки. У меня бывало что индикация на зарядном устройстве странно перемигивалась. Но благо для тупых типа меня сверху приклеена инструкция режимов работы.
Дальше начинаю заниматься индикатором. Для начала подобрал место его установки, разметил по размеру устройства и вырезал нужное прямоугольное отверстие.
Мне повезло что толщина индикатора и толщина материала корпуса были практически единтичны. То есть индикатор нигде не будет выступать. Получится как бы встроенный в пластик снаружи и изнутри.
Вставляю индикатор на приготовленное место, сборку кладу на твёрдую поверхность лицевой стороной, что бы получилось всё в одной плоскости, и изнутри заливаю полимерным термо-водостойким клеем.
На фотографии увеличено и смотрится конечно не аккуратно. В реальности всё черное и косяков обработки не видно.
От водопроводной 20-ти мм трубки отрезаю два коротыша. Склеиваю их между собой тем же клеем. Ини будут использоваться в качестве упоров для контактной площадки.
Заодно примерно пробую расположить аккумуляторы. Они по длине прям идеально подходят для вставки внутрь корпуса.
Начинаю собирать аккумуляторы парами, как и планировалось.
Используя флюс (канифоль в спирте) процесс лужения происходит быстро, не перегревая аккумуляторы. В противном случае может сработать внутреняя защита (термопластинка в районе положительного вывода), а это не есть хорошо.
Итак, три пары аккумуляторов спаяны. Начинаю эти три пары размещать внутри корпуса.
Вот тут то и вылазит первый косяк! Шесть аккумуляторов просто никак не помещаются внутрь что бы обе части корпуса правильно собрались!!! Если две половинки корпуса не соберутся и не встанут на свои места, то впоследствии сам аккумулятор не будет фиксироваться в шуруповёрте с помощью нажимных фиксаторов.
Входят только 5 аккумуляторов, даже используя место для упора контактной площадки. А мне нужно расположить 6 штук. Ну никак!!!
Принято решение. От первоначального плана придётся отказаться.
Так как в корпусе невозможно расположить 6 аккумуляторов, придётся запихнуть только 3. А коли остаётся ещё 3 штуки, то от варианта с питанием от сети 220в второго корпуса придётся отказаться, и собрать оба на литиевых аккумуляторах.
Я думаю ёмкости в 3000 mAh вполне и так достаточно, тем более что родная сборка аккумуляторов была на 2600 mAh.
Приступаю с распайке компонентов. Первым делом припаиваю провода к контактам питания.
Сразу приклеиваю упор к площадке с контактами.
И всё это дело вставляю на своё место. Упорные трубки заливаю небольшим колличеством клея для фиксации к корпусу.
Проверяю что бы контакты точно встали по своим местам.
Разбираю ранее спаянные сборки пар. Отделяю 3 аккумулятора.
К каждому отдельно подпаиваю контактные провода. Максимально оголённые выводы закрываю термоустадочной трубкой.
Устанавливаю первые два аккумулятора на дно корпуса и фиксирую клеем.
Монтирую третью банку и также использую клей. Теперь по объёму всё должно получиться. Ведь мне ещё нужно внутри располжить плату управления. Да и от кучи проводов место не увеличивается.
Проверяю на собираемость корпуса со всавленными компонентами. Вроде бы получается.
Начинаю распайку. Нужно правильно припаять аккумуляторы к плате BMS. Подписываю их что бы не запутаться. Сразу подключаю датчик заряда.
После распайки проверяю правильность выполненной работы. Для этого достаточно запустить ТЕСТ на индикаторе. Всё ОК.
Подпаиваю провода от главной контактной площадки.
И пробую новый аккумулятор на нагрузку. В разобранном виде подключаю шуруповёрт. И тут вылазит второй косяк! То ли аккумуляторы слабо заряжены (не факт что индикатор правильно показывает измерения), то ли сила тока в нагрузке большая, короче, плата уходит в защиту.
Снимаю, подключаю аккумулятор к блоку питания для зарядки. Выставил напряжение 12,6 вольт. Как зарядка завершилась (отслеживал по амперам), повторил проверку с нагрузкой. То же самое. Если шуруповёрт стартовать плавно, всё работает, но стоит на валу создать усилие, на плате срабатыват защита.
Для перезапуска этой платы BMS нужно подождать какое то время (где то прочитал), а ещё можно закоротить контакты P+ и B+ через сопротивление 200 Ом.
Итог один - плата заряда-разряда слабовата для такой работы.
В итоге заказал сразу пару плату BMS 3S 40A (та была всего на 10А).
Сразу заказал две платы для двух корпусов и понижающий модуль для переделки зарядного устройства.
Новая плата по размерам значительно больше. На фотографии ниже разница в размерах заметна сразу. Нахожу подходящее место для её расположения, снова проверяю корпус на возможность сборки, и устанавливаю на выбранное место. Плату так же фиксирую клеем.
Перепаиваю все провода на новую плату. Очень важно следить за правильностью распайки! И снова проверка на нагрузку. Всё нормально получилось. И запуски и нагрузки на вал шуруповёрта, всё держит.
После того как погонял шурик, нужно проверить процесс зарядки. Снова подключию к блоку питания уже через новую плату.
Напряжение выставляю так же 12,6в. По амперметру видно что плата даёт заряд.
Снова проверил плату на срабатывание защиты. Тупо коротнул 12-ти вольтовые контакты. Защита сработала. А вот перезапустить BMS 3S 40A нужно минус питания закоротить с контактом "0в" (на котором сидит минус от сборки аккумуляторов). Получается что разные платы имеют разный способ сброса сработавшей защиты.
Перед окончательной сборкой корпуса я решил подстраховаться. Что будет если снова сработает защита? Снова разбирать корпус? Да ну нафиг. Проще установить кнопку сброса. Это не сложно сделать, а в дальнейшем очень облегчит жизнь.
Подобрал кнопочку, нашел место размещения и вырезал отверсие.
У кнопки нажимная часть немного выступает над корпусом. Поэтому пришлось сделать колечко вокруг этого места. Использовал гроверную шайбу М8. Усы подправил и приклеил на кнопку.
Осталось установить кнопку на место.
Её так же просто приклеил. После высыхания припаял к нужным контактам на плате и проверил на работоспособность. снова коротнул 12в, и потом легко перезапустил плату зарядки.
Убедившись что всё работает, собираю корпус аккумулятора. Вставулаю на место нажимаемые защёлки и обе части корпуса сажу на клей.
Немного прижимаю струбцинами до полного высыхания.
Вот и всё. Позже подобным образом пересоберу второй аккумулятор. Благо опыт теперь имеется.
А про переделку зарядного устройства напишу позже (часть2).
ВСЕМ ДОБРА !!!
